Стекло кремниевое: Кварцевое стекло: свойства, применение и особенности

Кварцевое стекло: свойства, применение и особенности

Кремниевое, силикатное или, как его часто называют, кварцевое стекло — это светопропускающий материал, в котором содержание кремния составляет 99,9 %. Поскольку двуокись кремния аморфно, изделия из кварцевого стекла не разрушаются при резких изменениях температуры.

Материал изготовления — кварц, который образуется в природных условиях. Полотно толщиной 100 м пропускает столько же света, сколько просачивается через стандартное оконное.

Свойства кварцевого стекла

Поскольку у кварцевого стекла состав уникален, то и его свойства его тоже не схожи с характеристиками обычного стекла:

  • высокая однородность;
  • почти не происходит светопоглощение;
  • стойкость к температурным перепадам, слишком высоким и слишком низким параметрам;
  • сильная сопротивляемость к лазерному и ионизирующему сопротивлению;
  • высокие диэлектрические свойства.

Ориентир в производстве стекла кварцевого — ГОСТ. Строгие правила позволяют получать высококачественный материал, который затем активно используется во многих областях.

Применение кварцевого стекла

Существует широкий спектр видов кварцевых стекол, поэтому кремниевая продукция используется повсеместно. Ее активно применяют для изготовления оптических приборов, оснащения для химических лабораторий, оборудования для изучения космоса.

Что делают из кварцевого стекла:

  • призмы высокой прозрачности;
  • оптические изделия;
  • линзы с широким диапазоном светопропускания.

От чего зависит сфера использования кварцевого стекла? Типа прозрачности. Их всего два: прозрачное и непрозрачное, содержащее пузырьки газа.

Производство

Производство кварцевого стекла осуществляется посредством плавления сырья, содержащего диоксид кремния. В качестве источника кремния выступают: синтетический и жильный кварц, а также кварцевый песок. Плавление происходит при температуре свыше 1500 °C.

Обработка осуществляется алмазными дисками и карборундом. Заготовки можно сверлить, шлифовать и полировать.

Разновидности

  • Непрозрачное. Изготавливается из чистого песка. Подходит для производства стеклянного лабораторного оборудования с высокой термостойкостью.
  • Техническое прозрачное. Его делают из горного хрусталя или синтетической двуокиси кремния.
  • Оптическое прозрачное. Оно производится из чистого кварца.
  • Легированное. Его получают путем добавления специальных ингредиентов в состав стекла.
  • Особо чистое. В нем минимум пузырьков и примесей, она максимально пропускает свет. Используется для оптоволокна.
  • Керамическое стекло. Подходит для изготовления огнеупорных деталей.

За счет физической и химической устойчивости кварц подходит для производства выпарных чашек, лодочек для сжигания, ванночек для отжига, термостойкой плитки.

Почему мы?

  • Отличные цены

    Мы — производители. Это обеспечивает низкие цены на продукцию.

  • Сроки

    Мы производим изделия в срок от 1 до 7 рабочих дней (в зависимости от вида изделий)

  • Производство

    Все изделия изготавливаются на наших собственных производственных мощностях.

  • Доставка

    У нас есть специальный транспорт, оборудованный для доставки стекла и зеркал

  • Джамбо

    Для работы со стеклом у нас есть специальный джамбо-стол для резки стекла и триплекса

  • Качество

    В производстве мы используем только стекло и зеркало наивысшего качества

  • Многофункциональность

    У Вас есть возможность заказать все в одном месте

  • Система скидок

    Для постоянных заказчиков у нас индивидуальные условия и система скидок.

Хотите, мы перезвоним вам в течение минуты?

Мы ценим Ваше время и готовы помочь найти нужную Вам информацию. Если вы готовы, мы обсудим это по телефону.

Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен и согласен с условиями политики конфиденциальности.

Спасибо за заявку!

Менеджер свяжется с Вами
в ближайшее время

Присоединяйтесь к нам в @insagram

Силикагель, жидкое стекло

Жидкое стеклоСиликагель из кремниевой кислотыСиликагель с добавлением хлорида кобальта

Жидкое стекло

Жидкое стекло, которое встречается в магазинах – это раствор, который состоит из силиката калия (K2SiO

4) и силиката натрия (Na2SiO4). Если такой раствор смешать с добавками, например, гипсом, то его можно будет применять как замазку. Кроме того, одно из широких применений такого силикатного раствора – изготовление огнестойких покрытий.

Из жидкого стекла можно получить кремниевую кислоту и, соответственно, силикагель. Для этого нальём в пробирку жидкого стекла, а затем туда же будем добавлять по каплям соляную кислоту. В результате будем наблюдать выпадение белого густого осадка — кремниевой кислоты. С протеканием химической реакции — увеличением количества осадка. Образующиеся частицы кремниевой кислоты имеют связанную воду. При разбавлении получается твёрдый эластичный гель кремниевой кислоты.

K2SiO4 + 2Na2SiO4 + 4HCl→ 2NaCl + 2KCl + 2H2SiO4 (осадок)

Силикагель

Как известно силикагель бывает различных цветов, которые напрямую зависят от поглощённой им влаги.

Рассмотрим свойства силикагеля. В маленькие ёмкости, например, чашечки, пузырьки, наполним жидким стеклом с различным содержание растворителя (то есть густоты). Туда же добавим несколько капель соляной кислоты и размешаем. В результате получим вязкие растворы (с разной степенью вязкости), которые превратятся в студенистые массы (гели) кремниевой кислоты. В данном случае, получившаяся кремниевая кислота включила в свою структуру всю воду.

Итак разберём, что же получилось! Гель, в котором на одну молекулу SiO2 имеется 300 молекул воды – очень подвижен. Если на одну молекулу SiO2 молекул воды меньше – 30 или 40, то гель твёрдый и режется ножом. Если гель немного нагреть (высушить), то в нём остаётся всего 6 молекул воды. Его можно перемолоть в пыль.

Итак возьмём последний раствор (самый твёрдый), и превратим в мелкодисперсный порошок, а затем нагреем его, например, в фарфоровой чашке. Получается кремниевый ксерогель (силикагель).

Силикагель — пористое вещество, плащдь поверхности которого настолько велика (до 800 м2 на 1 грамм), что нашло применение в качестве сильного адсорбирующего вещества. Это свойство силикагеля применяют для поглощения влаги из атмосферы. Бывает, часто применяют голубой гель – силикагель с добавками хлорида кобальта. Если силикагель теряет дальнейшую способность к поглощению воды, то окрашивается в розовый цвет. Синий силикагель мы можем получить самостоятельно, если смешать полученный из жидкого стекла силикагель с высушенным хлоридом кобальта.

Проверить, как силикагель поглощает воду, можно путём его взвешивания (с водой силикагель весит больше и приобретает розовый цвет)

Каковы свойства силиконового стекла?

Кремниевое стекло, также называемое кварцем или кремнеземом, представляет собой тип стекла премиум-класса, почти исключительно из чистого кремнезема. Диоксид кремния (SiO 2 ) составляет до 99,9% веса сырья и определяет полезность материала.

Как производится кварцевое стекло?

Сырьем для производства кремниевого стекла являются высококачественные горные кристаллы. Основным методом производства является плавка кварца в вакууме или инертной атмосфере при температуре ок. 2000°С. Процесс проводят в электрической или пламенной печи, после чего расплавленный материал медленно охлаждают.

В качестве альтернативы кварцевое стекло можно также производить путем плавления мелкого кварцевого песка. Однако продукт имеет переливающийся эффект из-за улавливания микроскопических пузырьков воздуха.

Кварцевое стекло высшего качества , обозначенное JGS-1, в настоящее время производится из синтетического кремнезема (SiCl 4 ). Обработанный кислородно-водородным пламенем, он становится сырьем исключительной чистоты. Продукт не содержит пузырьков и включений и гарантирует оптимальные оптические параметры.

Физические и химические свойства кремниевого стекла

Кремниевое стекло имеет низкий коэффициент теплового расширения. Это означает, что он устойчив к тепловому удару. При нагреве до очень высоких температур (до 1100°С) он не трескается даже при резком охлаждении в воде.

Другими важными полезными свойствами кварцевого стекла являются:

  • идеальная прозрачность;
  • минимальная тепло- и электропроводность;
  • высокий коэффициент пропускания ультрафиолетового и инфракрасного излучения;
  • относительно высокая прочность на сжатие и растяжение.

Уникальные химические свойства силиконового стекла также заслуживают внимания. Он устойчив к воде и кислотам (кроме плавиковой кислоты). Недостатком материала является низкая устойчивость к щелочам.

Чем силиконовое стекло отличается от других видов стекла?

По сравнению с другими типами стекла, используемыми в промышленности (например, флоат-стеклом или техническим стеклом), кварцевое стекло обладает исключительной прозрачностью, долговечностью и пропусканием ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Последнее свойство связано с низким поглощением электромагнитного излучения.

Химическая стойкость и высокие температуры трансформации делают силиконовое стекло подходящим для очень специфических научных и промышленных применений. Несмотря на относительно высокую цену, это сырье практически незаменимо во многих отраслях производства.

Кварцевое стекло – наиболее важные области применения

Кремниевое стекло широко используется в оптике, особенно в фотометрии и спектроскопии. Он используется в производстве измерительной техники, фотонаборных устройств, УФ-ламп, оптических линз, стекол для микроскопов и смотровых стекол, а также лазерных линз и зеркальных призм. Солярий в помещении также является популярным коммерческим помещением, где особенно важен уровень пропускания ультрафиолета.

Благодаря своей высокой физической и химической стойкости кварцевое стекло используется в производстве лабораторной стеклянной посуды , такой как тигли, химические стаканы, испарители, ванночки для отжига и лодочки для сжигания. Также оно незаменимо как высококачественное часовое стекло и сырье для производства термостойкой керамической плитки.

Кварцевое стекло также используется для изготовления сердцевин телекоммуникационных оптических волокон . Параметры прозрачности и низкой дисперсии определяют высокую пригодность в этом контексте.

Другие перспективные области применения кремниевого стекла включают производство полупроводников, осветительную промышленность, электронику и фотографию. После металлизации его также можно использовать для производства точных СВЧ-схем.

Выбор оптимального кремниевого стекла

Кварцевое стекло классифицируется в зависимости от степени чистоты, которая влияет на конечные характеристики изделия. В оптике предпочтительнее использовать наиболее качественное стекло JGS-1 из синтетического кремнезема. Классы качества JGS-2 и JGS-3 связаны с более низкими эксплуатационными характеристиками.

Поэтому для каждого промышленного применения рекомендуется выбирать силиконовое стекло, которое сочетает в себе требования качества с экономической рациональностью. Универсальные стандарты классификации материалов облегчают принятие оптимального решения.

Стекло из кремния (SIO2) Оптический материал

♦ Стекло из кремнезема (SIO 2 ) Лист данных ♦ Стекло из кремнезема (SIO 2 ) SDS ♦ Стекло кремнезема (SIO 2 ) FDS (французский)

♦ Силика (SiO 2 ) Руководство по выбору

Плавленый кварц — это твердое, высокотемпературное чистое стекло. Плавленый кварц используется для УФ и видимых компонентов. Инфракрасные сорта пластного кремнезема доступны для NIR использования

  • Данные о продукте
  • Индекс преломления
  • Примечания к продукту
9010 10.18 до 2,2 мкм (3 мкм.9.
Диапазон передачи: 0,18 до 2,2 мкм (3 μm для IR GRADS) Показатель преломления: 1,47012 при 4 мкм (1)
Потери на отражение:
7,0% при 0,4 мкм (2 поверхности)
Коэффициент поглощения: 10 x 10 -6 CM -1 на 1 мкм
dn/dT : +12.9 x 10 -6 /°C (2)
dn/dμ = 0 : 1.3 μm
Density : 2.203 g/cc
Температура плавления: 1600 °C (размягчение)
Thermal Conductivity : 1. 38 W m -1 K -1
Thermal Expansion : 0.55 x 10 -6 /°C at 300K
Hardness : Knoop 500 with 200g indenter
Specific Heat Capacity : 703 J Kg -1 K -1
Dielectric Constant : 3.78 at 25GHz
Youngs Modulus (E) : 73.1 GPa
Shear Modulus (G) : 31.2 GPa
Bulk Modulus (K) : 36.7 GPa
Elastic Coefficients : n/a
Являющийся эластичный предел: 55 МПа (7980 PSI)
Соотношение Пуассона: 0,17
Solubility:10
СолитолеМолекулярный вес: 28,09
Класс/структура: Аморфное стекло

вверху страницы.

Чтобы развернуть графики передачи, нажмите на изображение.

Нажмите, чтобы получить доступ к текущему ассортименту кварцевого стекла Windows

Нажмите, чтобы получить доступ к текущему ассортименту положительных линз из кварцевого стекла

Нажмите, чтобы получить доступ к текущему ассортименту призм из кварцевого стекла


µm     No µm     No µm     No
0.20    1.55051 0.25    1.50745 0,30 1,48779
0,36 1,47529 0,40 1,47012 0,45 1.46557 0,45 1. 46557 0,45 1.46557 0,45 1.465570110
0.50    1.46233 0.55    1.46008 0.60    1.45804
0.65    1.45653 0.70    1.45529 0.75    1.45424
0.8    1.45332 0,85    1,4525 0,90    1,45175
1,0    1,45042 91090 9001.1    1.4492 1.2    1.44805
1.3    1.44692 1.5    1.44462 1.6    1.44342
1.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *